ds区元素（铜、银、锌、镉、汞）一、实验目的与要求：1.了解铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性。

2. 掌握Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)重要化合物的性质及相互转化条件。

3. 熟悉铜、银、锌、镉、汞的配位能力，以及Hg22+和Hg2+的转化。

二、教学重点与难点：了解铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性，熟悉铜、银、锌、镉、汞的配位能力，以及Hg22+和Hg2+的转化；掌握Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)重要化合物的性质及相互转化条件，三、教学方法与手段：讲授法；演示法四、教学课时: 4课时五、课的类型：实验课一、铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的生成和性质1、铜、锌、镉氧化物的生成和性质向三支试管分别盛有0.5ml 0.2mol.L-1CuSO4、ZnSO4、CdSO4溶液的试管中滴加新配制的2mol.L-1NaOH溶液，观察溶液颜色及状态。

将沉淀分成两份, 一份加硫酸另一份加NaOH溶液，观察现象。

Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓ (蓝色沉淀)蓝色沉淀,溶解于酸，微溶于过量的碱，得到深蓝色溶液[Cu(OH)4]2-。

Cu(OH)2两性偏碱，所以需强碱使之生成配离子。

Zn2++2OH-=== Zn(OH)2↓ (白色沉淀)白色沉淀, 溶解于酸和过量的碱，典型的两性化物。

Cd 2++2OH-===Cd(OH)2↓白色沉淀，溶于酸, 不溶于碱。

碱性)Cd(OH)2 + NaOH (6M)= 不反应 (Cd(OH)22. 银、汞氧化物的生成和性质(1)、氧化银的生成和性质取0.5ml 0.1mol.L-1AgNO3溶液，滴加新配制的2mol.L-1的NaOH溶液，观察沉淀的颜色和状态。

洗涤并离心，将沉淀分成两份，一份加入HNO3，另一份加入氨水，观察现象。

Ag++OH-===AgOH↓白色沉淀2AgOH===Ag2O+H2O 黑色沉淀Ag2O+2HNO3===2AgNO3+H2OAg2O+2NH3.H2O==2[Ag(NH3)2]++2OH-+H2O氢氧化银不稳定，很容易被氧化成黑色的Ag2O，此黑色沉淀溶于硝酸得到银离子，加入氨水得到银氨络合溶液。

Ag2O微溶于水，溶液呈微碱性。

它的△f H m很小，不稳定，加热易分解，具有氧化性。

(2)、氧化汞的生成和性质取0.5ml 0.2mol l-1的Hg(NO3)2溶液，滴加新配置的2mol.L-1的NaOH溶液，观察溶液颜色和状态。

将沉淀分成两份一份2mol.L-1的HNO3，另一份加40%的NaOH溶液，观察现象。

Hg2++OH-===Hg(OH)2↓白色沉淀==HgO↓+H2OHgO+2HNO3==Hg(NO3)2+H2OHgO+NaOH(40℅)-----不溶解补充：Hg22++2OH-=Hg↓+HgO↓+H2O （歧化反应）沉淀不稳定，脱水得到HgO红色/黄色沉淀，沉淀溶于酸不溶于碱。

HgO有黄色和红色变体，结构相同，颜色差别因其颗粒大小不同所致, 黄色晶粒细小, 红色颗粒较大。

二、锌、镉、汞硫化物的生成和性质向三支试管分别盛有0.5ml0.2mol.L-1CdSO4、ZnSO4、CdSO4溶液的离心试管中滴加新配制的1mol.L-1Na2S溶液，观察溶液颜色及状态。

Cd2++S2-===CdS 黄色沉淀Zn2++S2-===ZnS 白色沉淀Hg2++S2-===HgS 黑色沉淀ZnS + 2HCl === ZnCl2 +H2S （ZnS能溶于 0.1mol/L的稀HCl）CdS + 2HCl === CdCl2 + H2S （CdS不溶于稀酸，但能溶于浓酸中）3HgS + 12HCl + 2HNO3 === 3H2[HgCl4] + 3S↓+ 2NO↑+ 4 H2O3HgS+12Cl-+2NO3-+8H+=3[HgCl4]2-+3S+2NO+4H2OHgS不溶于浓酸，在浓硝酸中也难溶，但它能溶于王水。

所有的沉淀都能够溶于王水中。

这反映出三种沉淀的K sp存在差异。

将沉淀离心分离分成三份：一份加入 2 mol.L-1的盐酸，另一份加入浓盐酸，再一份加入王水。

【补充说明：●生成的CdS中，个别学生得到的沉淀是黄色中夹有白色沉淀，有可能是CdS晶形不一样，或有可能是生成Cd(OH)2 白色沉淀。

CdS沉淀颜色变化与溶液的酸度及温度有很大关系。

在冷氨性、中性或弱酸性溶液中，其沉淀为淡黄；若H+ 浓度增大，则沉淀将加变为深黄色。

●在Hg(NO3)2 中加入Na2S，开始生成白色沉淀，再加Na2S后变黑。

对白色沉淀再加热也不会再变化。

个别学生得到白中带有黄色的沉淀。

在中性或酸性汞盐溶液中加入S2-，即首先形成一个白色的复合物(HgCl2·2HgS)：3Hg2+ +2Cl_+2S2-====HgCl2 ·2HgS 若再加S2-，则白色沉淀→黄色→棕色→黑色：2HgCl·2HgS+S2- ====3HgS+2Cl-, 此沉淀不溶与其它，只溶于王水、Na2S!三、铜、银、锌、镉、汞的配合物1、氨合物的生成往四支分别盛有0.5ml0.2moll-1的CuSO4、AgNO3、ZnSO4、Hg(NO3)2溶液的试管中滴加2moll-1的氨水。

观察沉淀的生成，继续加入过量的氨水，观察现象。

比较上述配合物与氨水反应的异同。

CuSO4+OH-===Cu2(OH)2SO4浅蓝绿Cu2(OH)2SO4+NH3·H2O====[Cu(NH3)4]2+深蓝色溶液Ag++OH-===AgOH↓白色沉淀2AgOH===Ag2O+H2O 黑色沉淀Ag2O+NH3·H2O====[Ag(NH3)2]+无色溶液Zn2++2OH-===Zn(OH)2↓白色沉淀Zn(OH)2+NH3·H2O===[Zn(NH3)4]2+Hg2++NH3·H2O=== Hg(NH3)NO3↓ (白色沉淀, 不与氨水反应) 2、汞配合物的生成和应用（1）、往盛有0.5ml0.2moll -1的Hg(NO 3)2溶液中加入0.2moll -1的KI 溶液，观察沉淀的颜色，再加入少量KI 固体，观察现象。

在所得的溶液中，滴入几滴40%KOH 溶液，再与氨水反应，观察沉淀的颜色。

Hg(NO 3)2+2I -====HgI 2↓（红色）+2NO 3- HgI 2+2I -====[HgI 4]2- （无色） 奈斯勒试剂-----K 2[HgI 4]+KOH]补充：Hg 22++ 2I - = Hg 2I 2 （黄绿色沉淀）； Hg 2I 2+ 2I - = HgI 42-＋Hg （黑色粉末） （2）、往5滴0.2moll -1的Hg(NO 3)2溶液中，逐滴加入0.1moll -1的KSCN ，最初生成白色Hg(SCN)2沉淀，继续滴加，沉淀溶解生成配离子，再加入ZnSO4溶液得到Zn[Hg(SCN)4]。

Hg(NO 3)2 + 2KSCN === Hg(SCN)2↓(白) + 2KNO 3 Hg(SCN)2 + 2KSCN === K 2[Hg(SCN)4] (无色) K 2[Hg(SCN)4] + ZnSO 4 === Zn[Hg(SCN)4]↓(白) + K 2SO 4 （白色，在中性或微酸性溶液中稳定）四、铜、银、汞的氧化还原1、氧化亚铜的生成和性质取0.5ml0.2moll -1的CuSO 4，加入过量NaOH 溶液，然后再加入1ml 葡萄糖溶液，混匀后微热，生成黄色沉淀，进而变成红色沉淀。

将沉淀分成两份，分别加入硫酸和氨水，观察现象。

Cu 2+＋2OH -＝Cu(OH)2↓ 蓝色 Cu(OH)2＋2OH - = [Cu(OH)4]-2- 蓝色2[Cu(OH)4]2-＋C 6H 12O 6 (葡萄糖)＝Cu 2O↓(红)＋4OH -＋C 16H 12O 7＋2H 2O 或：2Cu 2+ + 5OH - +C 6H 12O 6 = Cu 2O↓+ C 6H 11O 7- + 3H 2O （须加热）红色沉淀Cu 2O 离心分离后，分为两份：一份加酸：Cu 2O + H 2SO 4 ＝ Cu 2SO 4 ＋ H 2O ＝ CuSO 4 ＋ Cu ＋ H 2O一份加氨水：Cu 2O ＋4NH 3•H 2O ＝2[Cu(NH 3)2]+ (无色溶液)＋ 3H 2O ＋2OH －2[Cu(NH 3)2]+＋4NH 3•H 2O ＋1/2O 2 ＝2[Cu(NH 3)4]2+(蓝色溶液)＋2OH -＋3H 2O【分析化学上利用此反应测定醛，医学上利用此反应检查糖尿病。

由于制备方法和条件的不同，Cu 2O 晶粒大小各异，而呈现多种颜色黄、橙黄、鲜红或深棕。

Cu 2O 为共价化合物，呈弱碱性，对热十分稳定。

在实验多数学生得到“铜镜”。

加稀HCl 溶解。

】2、氯化亚铜的生成和性质HgI 42-NH 4+2++++红棕色OH -4I -7H 2O 3ONH 2Hg Hg I取10 ml 0.2mol L-1的CuCl2，加入3ml浓盐酸和少量铜屑，加热沸腾至其中液体呈现深棕色（绿色完全消失）。

将此溶液全部倒入100ml蒸馏水中，将白色沉淀洗涤至无蓝色为止。

将沉淀分成两份，分别与浓氨水和浓盐酸作用，观察现象。

Cu＋Cu2+＋ 4Cl－＝加热＝2[CuCl2]- 深棕色[CuCl2]- ＝稀释＝CuCl↓白＋Cl-一份：CuCl＋2NH3＝2[Cu(NH3)2]+＋Cl－2[Cu(NH3)2]+＋4NH3•H2O＋1/2O2＝2[Cu(NH3)4]2+＋2OH-＋3H2O另一份：CuCl＋Cl-(浓)＝[CuCl2]- 深棕色, 若稀释又生成沉淀。

注：CuCl2在很浓的溶液中显黄绿色（CuCl4-配离子），浓溶液中显绿色，在稀溶液中显蓝色（Cu(H2O)62+配离子）。

【加浓盐酸的目的：Cu作还原剂时，CuCl不溶于水的，生成的CuCl很容易附着在铜的表面上，这样反应不久就会停止，为使反应能继续进行，利用CuCl能溶于浓盐酸的性质，需加入浓HCl使CuCl溶解生成配离子[CuCl2]-，使溶液中的Cu2+浓度降低到非常小，加浓盐酸后能保证反应进行彻底。

再者，浓HCl还抑制CuCl的水解。

当把反应得到的棕色溶液倒入大量的水中时，浓盐酸的浓度大大降低，反应会向左进行，CuCl沉淀析出！】3、碘化亚铜的生成和性质取0.5ml0.2moll-1的CuSO4，滴家0.2moll-1的KI溶液得到棕黄色溶液，再加入Na2S2O3除去过量的碘。

Cu2+＋I-＝2CuI↓白＋ I2（棕色）消除I2干扰：I2 + 2 S2O32- = 2I- + S4O62- (注意应严格控制S2O32-的用量)CuI＋I－(饱和)＝[CuI2]－(刚好使沉淀溶解，加水稀释时反应逆转又析出CuI) I-即是还原剂又是沉淀剂，因为CuI是沉淀剂，所以在I-存在时Cu2+的氧化性大大增强：Cu2++I-+e=====CuI Φө==0.86VI2+2e =====2I-Φө==0.536V加Na2S2O3溶液应适量，将I2还原。